Des cavités osseuses, appelées sacs aériens, sont apparues chez les précurseurs des dinosaures à long cou il y a environ 225 millions d’années, comme en témoigne un spécimen découvert dans le Rio Grande do Sul, dans le sud du Brésil. La recherche indique également que les sacs aériens n’ont pas évolué de manière aussi linéaire que le pensent les scientifiques. Crédit : Márcio L. Castro
Des cavités osseuses appelées sacs aériens sont apparues chez les précurseurs des dinosaures à long cou il y a environ 225 millions d’années, selon l’analyse d’un spécimen trouvé dans l’État du Rio Grande do Sul, au sud du Brésil.
Le chaînon manquant vient d’être trouvé, comblant le fossé entre les premiers dinosaures, dont la taille variait considérablement de quelques centimètres à un maximum de 3 mètres, et les géants plus récents qui pouvaient faire plus de deux fois la longueur d’un bus et avoir autant de choses. faire appel à l’imagination populaire.
Macrocollum itaquiiqui a été découvert dans la région d’Agudo dans l’État du Rio Grande do Sul au sud du Brésil et remonte à 225 millions d’années, est le dinosaure le plus ancien connu pour avoir des structures appelées sacs aériens.
Ces cavités osseuses, qui persistent chez les oiseaux d’aujourd’hui, ont permis aux dinosaures de capter plus d’oxygène, de garder leur corps au frais et de résister aux conditions difficiles de leur époque. Ils ont également aidé certains à devenir des géants : Tyrannosaure rex et BrachiosaurePar exemple.
Un article sur l’étude qui a conduit à la découverte a été publié dans la revue Dossier anatomique. Deux de ses auteurs sont des chercheurs soutenus par la FAPESP de l’Université d’État de Campinas (UNICAMP), dans l’État de São Paulo.
« Les sacs aériens ont rendu leurs os moins denses, leur permettant d’atteindre plus de 30 mètres de long », a déclaré Tito Aureliano, premier auteur de l’article. L’étude a été menée dans le cadre de ses recherches de doctorat à l’Institut des géosciences (IG-UNICAMP).
« M. itaquii était le plus grand dinosaure de son époque, avec une longueur d’environ 3 mètres. Il y a quelques millions d’années, les plus grands dinosaures mesuraient environ 1 mètre de long. Les sacs aériens ont certainement facilité cette augmentation de taille », a ajouté Aureliano.
L’étude était une étape du projet « Paysages taphonomiques », financé par la FAPESP. La taphonomie est l’étude de la façon dont les organismes se décomposent et se fossilisent ou sont préservés dans les archives paléontologiques.
La chercheuse principale de ce projet était Fresia Ricardi-Branco, avant-dernier auteur de l’article et professeur à l’IG-UNICAMP.
« C’était l’un des premiers dinosaures à parcourir la Terre, dans le Trias période », a-t-elle déclaré. « L’adaptation du sac aérien lui a permis de croître et de résister au climat pendant cette période et plus tard, dans le jurassique et Crétacé. Les sacs aériens ont donné aux dinosaures un avantage évolutif sur d’autres groupes, tels que les mammifères, et ils ont pu se diversifier plus rapidement.
Dans une étude précédente, le groupe avait montré que les premiers fossiles découverts jusqu’à présent n’avaient pas de sacs aériens, considérant leur absence comme le signe que ce trait avait évolué au moins trois fois de manière indépendante.
M. itaquii était un bipède, un sauropodomorphe et un ancêtre des quadrupèdes géants avec une petite tête et un cou au moins aussi long que le tronc.
Evolution non linéaire
Jusqu’à ce que des sacs aériens soient découverts dans M. itaquii, ces cavités vertébrales étaient connues pour être constituées de tissu camératé ou camellé, le premier faisant référence à des espaces creux observés par microtomographie, et le second à de l’os spongieux. Selon les auteurs, dans ce cas, ils ont trouvé des « chambres pneumatiques internes », qui ne sont « ni camératées ni camellées, mais un nouveau type de tissu avec une texture intermédiaire ». Ils proposent d’appeler les nouvelles structures « protocamerate », car elles « ne sont pas assez grandes pour être considérées comme des camerae, mais présentent également un réseau de camellates en interne ».
« L’hypothèse la plus largement répandue jusqu’à présent était que les sacs aériens commençaient comme des caméras et évoluaient en camelles. Notre proposition, basée sur ce que nous avons observé dans ce spécimen, est que cette autre forme a existé en premier », a déclaré Aureliano.
Les vertèbres dans lesquelles se trouvaient les sacs aériens ont également modifié ce que l’on savait de l’évolution de ces structures. Sur la base des fossiles analysés précédemment, d’autres groupes de recherche ont proposé que les sacs aériens soient apparus pour la première fois dans la région abdominale et n’apparaissent dans la région cervicale qu’au début du Jurassique (il y a 190 millions d’années), bien après la période au cours de laquelle M. itaquii était vivant. Ici, cependant, les auteurs ont trouvé des preuves évidentes de sacs aériens dans les régions cervicales et dorsales, sans aucun signe de structures dans la région abdominale.
«C’est comme si l’évolution avait mené différentes expériences jusqu’à arriver au système définitif, dans lequel les sacs aériens s’étendent de la région cervicale jusqu’à la queue. Ce n’était pas un processus linéaire », a déclaré Aureliano.
L’étude a été financée par la Fondation de recherche de São Paulo.
